JP2008082871A - Obstacle detector for vehicle - Google Patents

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Hiroshi Omura
博志 大村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an obstacle detector which more accurately predicts the position of a target. <P>SOLUTION: The obstacle detector comprises: an obstacle detecting means 11 for detecting the target in front of one's own vehicle; and an operation apparatus controlling means 12 for receiving information of a detection target and controlling an operation apparatus of the own vehicle. The obstacle detecting means 11 comprises: a target data extracting section 111 for extracting target data including the distance to the target, relative velocity to that of the target, and the direction of target every predetermined sampling time; a target position predicting section 112 for predicting the target position at the next sampling time based on target data; and a target identifying section 113 for collating the position of the detection target with the position of the prediction target and identifying the same target. The target data extracting section 111 further determines a lateral velocity component of the target, and the target position predicting section 112 predicts the target position using the relative velocity and the lateral velocity component. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自車両の前方の障害物を検知する車両の障害物検知装置に係り、より詳細には、物標の横方向の移動成分を使用して、物標の位置予測を行う車両の障害物検知装置に関する。   The present invention relates to an obstacle detection device for a vehicle that detects an obstacle ahead of the host vehicle, and more specifically, for a vehicle that predicts the position of a target using a lateral movement component of the target. The present invention relates to an obstacle detection device.

近年、追従走行制御(adaptive cruise control:ACC)や衝突予知等のために、自車両の前方の障害物を検知する種々の障害物検知装置が提案されている。これらの障害物検知装置では、例えば、ミリ波のレーダ電波を車両の前方へ向けて発し、その反射波を受けることによって、障害物(物標)を検知する。また、下記の特許文献1には、障害物がレーダ装置によって検出されなくなった際の障害物と自車両との相対関係の推定を適切なものにして、障害物検出の信頼性を高める技術が開示されている。   In recent years, various obstacle detection devices that detect obstacles ahead of the host vehicle have been proposed for adaptive cruise control (ACC), collision prediction, and the like. In these obstacle detection devices, for example, a millimeter wave radar wave is emitted toward the front of the vehicle, and an obstacle (target) is detected by receiving the reflected wave. Further, the following Patent Document 1 discloses a technique for improving the reliability of obstacle detection by appropriately estimating the relative relationship between the obstacle and the vehicle when the obstacle is no longer detected by the radar device. It is disclosed.

特開平7−215147号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-215147

ミリ波レーダ装置では、検知された各物標について、次のサンプリング時の位置を予測する。位置予測にあたっては、物標の現在位置から、物標の速度に所定時間を乗算した移動量を変位させる。   In the millimeter wave radar apparatus, the position at the next sampling is predicted for each detected target. In the position prediction, the movement amount obtained by multiplying the target speed by a predetermined time is displaced from the current position of the target.

ところで、レーダ装置では、物標の速度は、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度として検知される。このため、所定時間後の物標の予測位置が、所定時間後の実際の物標の検出位置と異なることがある。特に、自車両前方を他車両が横切るような場合に、予測位置が実際の位置と大きく異なることがある。   By the way, in the radar apparatus, the speed of the target is detected as a relative speed between the host vehicle and the target on a straight line passing between the host vehicle and the target. For this reason, the predicted position of the target after a predetermined time may differ from the actual target detection position after the predetermined time. In particular, when another vehicle crosses in front of the host vehicle, the predicted position may be greatly different from the actual position.

その結果、次のサンプリング時に、同一物標を別の物標と誤認識してしまい、物標検知の継続性が失われてしまうことがあった。また、物標の誤った予測位置に基づいて衝突を予知してしまうことがあった。その場合、現実には衝突する可能性が低いにもかかわらず、プリテンショナ機構等が誤作動してしまう。   As a result, the same target may be misrecognized as another target at the next sampling, and the continuity of target detection may be lost. In addition, a collision may be predicted based on an incorrect predicted position of the target. In this case, the pretensioner mechanism or the like malfunctions even though the possibility of a collision is low in reality.

そこで、本発明は、物標の位置をより正確に予測することができる障害物検知装置を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide an obstacle detection device that can predict the position of a target more accurately.

上記の目的を達成するため、本発明の車両の障害物検知装置は、自車両の前方の物標を検知する障害物検知手段と、障害物検知手段から、検知された物標の情報を受け、自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段と、を備え、障害物検知手段は、所定のサンプリング時間ごとに、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度を含む物標データを抽出する物標データ抽出部と、物標データに基づいて、次回のサンプリング時の物標の位置を予測する物標位置予測部と、を有し、物標データ抽出部は、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分を更に求め、物標位置予測部は、相対速度とともに横方向の速度成分を使用して、物標の位置を予測することを特徴としている。   In order to achieve the above object, an obstacle detection device for a vehicle according to the present invention detects an object in front of the host vehicle, and receives information on the detected target from the obstacle detection means. Operating device control means for controlling the operating equipment of the host vehicle, and the obstacle detecting means is a relative between the host vehicle and the target on a straight line passing through the host vehicle and the target at every predetermined sampling time. A target data extraction unit that extracts target data including speed, and a target position prediction unit that predicts the position of the target at the next sampling based on the target data. The unit further calculates the velocity component in the lateral direction with respect to the direction along the straight line passing through the vehicle and the target of the target, and the target position prediction unit uses the velocity component in the lateral direction along with the relative velocity. And predicting the position of the target.

このように構成された本発明の車両の障害物検知装置によれば、相対速度とともに横方向の速度成分を使用して、物標の位置を予測する。これにより、物標の位置をより正確に予測することができる。   According to the obstacle detection device for a vehicle of the present invention configured as described above, the position of the target is predicted using the speed component in the horizontal direction together with the relative speed. Thereby, the position of the target can be predicted more accurately.

また、本発明において好ましくは、物標データ抽出部は、物標の横方向の速度成分を、前回のサンプリング時の物標の方角と、今回のサンプリング時の物標の方角との角度差から求める。これにより、横方向の速度成分が容易に求められる。   Preferably, in the present invention, the target data extraction unit calculates a lateral velocity component of the target from an angle difference between the direction of the target at the time of the previous sampling and the direction of the target at the time of the current sampling. Ask. Thereby, the velocity component in the lateral direction can be easily obtained.

また、本発明において好ましくは、物標データ抽出部は、物標の横方向の速度成分を、3回以上のサンプリング時の物標の方角の角度差の平均値から求める。これにより、より正確な横方向の速度成分が容易に求められる。   In the present invention, it is preferable that the target data extraction unit obtains a lateral velocity component of the target from an average value of angle differences of the direction of the target at the time of sampling three times or more. As a result, a more accurate lateral velocity component can be easily obtained.

また、本発明において好ましくは、作動機器制御手段は、障害物検知手段のサンプリング間隔よりも短い時間間隔で物標の位置を補間予測する補間予測部を備え、補間予測部は、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度とともに、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分を使用して、物標の位置を補間予測する。
このように、物標の補間予測において、相対速度とともに横方向の速度成分を使用すれば、物標の位置がより正確に補間予測される。
Preferably, in the present invention, the operating device control unit includes an interpolation prediction unit that interpolates and predicts the position of the target at a time interval shorter than the sampling interval of the obstacle detection unit, and the interpolation prediction unit includes the vehicle and the object. Using the speed component in the direction transverse to the direction along the straight line passing through the vehicle and the target along with the relative speed between the vehicle and the target on the straight line passing through the target, Is predicted by interpolation.
In this way, in the interpolation prediction of the target, if the velocity component in the horizontal direction is used together with the relative velocity, the position of the target is interpolated and predicted more accurately.

また、本発明において好ましくは、作動機器は、ブレーキを作動させるブレーキ作動手段である。物標の位置をより正確に予測することにより、衝突予知精度が向上し、ブレーキの誤作動の発生が抑制される。   In the present invention, preferably, the operating device is a brake operating means for operating a brake. By predicting the position of the target more accurately, the collision prediction accuracy is improved and the occurrence of brake malfunction is suppressed.

また、本発明において好ましくは、作動機器は、車両の乗員を所定張力で拘束するようにシートベルトを巻き取るプリテンショナ機構である。物標の位置をより正確に予測することにより、衝突予知精度が向上し、プリテンショナ機構の誤作動の発生が抑制される。   In the present invention, preferably, the operating device is a pretensioner mechanism that winds up the seat belt so as to restrain the vehicle occupant with a predetermined tension. By predicting the position of the target more accurately, the collision prediction accuracy is improved, and the occurrence of malfunction of the pretensioner mechanism is suppressed.

このように、本発明の車両の障害物検知装置によれば、物標の位置をより正確に予測することができる。   Thus, according to the vehicle obstacle detection device of the present invention, the position of the target can be predicted more accurately.

以下、添付の図面を参照して、本発明の車両の障害物検知装置の実施形態を説明する。
まず、図1のブロック図を参照して、実施形態の車両の障害物検知送致の構成について説明する。図1に示すように、実施形態の車両の障害物検知装置1は、自車両の前方の物標を検知する障害物検知手段11と、障害物検知手段11から、検知された物標の情報を受け、自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段12とを備えている。
Embodiments of an obstacle detection device for a vehicle according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, with reference to the block diagram of FIG. 1, the structure of the vehicle obstacle detection and transmission of the embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle obstacle detection device 1 according to the embodiment includes an obstacle detection unit 11 that detects a target ahead of the host vehicle, and information on a target detected from the obstacle detection unit 11. And operating device control means 12 for controlling the operating device of the host vehicle.

図1では、作動機器として、ブレーキ作動手段2とプリテンショナ機構3とを示す。ブレーキ作動手段2は、衝突予知時に自動ブレーキを作動させる。また、プリテンショナ機構3は、衝突予知時に車両の乗員を所定張力で拘束するようにシートベルトを巻き取る。   In FIG. 1, a brake operating means 2 and a pretensioner mechanism 3 are shown as operating devices. The brake operating means 2 operates an automatic brake at the time of collision prediction. The pretensioner mechanism 3 winds up the seat belt so as to restrain the vehicle occupant with a predetermined tension at the time of collision prediction.

さらに、障害物検知手段11は、ミリ波レーダー装置から構成され、物標データ抽出部111と、物標位置予測部112と、物標識別部113とを有する。また、作動機器制御手段12は、ECU(electric control unit:電子制御装置)1から構成される。   Further, the obstacle detection means 11 is composed of a millimeter wave radar device, and includes a target data extraction unit 111, a target position prediction unit 112, and a target marker separate unit 113. Further, the operating device control means 12 is constituted by an ECU (electric control unit) 1.

物標データ抽出部111では、所定のサンプリング時間ごとに、自車両から物標のまでの距離Lと、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度Vsと、自車両から見た物標の方角θと、を含む物標データを抽出する。サンプリング時間間隔は、レーダの掃引時間に対応し、例えば、100ミリ秒(ms)である。物標までの距離Lは、レーダ波の送信から受信までの時間差によって求まる。また、相対速度は、送信波の周波数に対する受信波の周波数のドップラーシフトによって求まる。そして、物標までの距離Lと物標の方角θとによって、物標の現在位置が求まる。   In the target data extraction unit 111, for each predetermined sampling time, a distance L from the host vehicle to the target, a relative speed Vs between the host vehicle and the target on a straight line passing between the host vehicle and the target, Target data including the direction θ of the target viewed from the host vehicle is extracted. The sampling time interval corresponds to the radar sweep time and is, for example, 100 milliseconds (ms). The distance L to the target is determined by the time difference from the transmission to the reception of the radar wave. Further, the relative speed is obtained by a Doppler shift of the frequency of the received wave with respect to the frequency of the transmitted wave. Then, the current position of the target is obtained from the distance L to the target and the direction θ of the target.

物標位置予測部112は、物標データに基づいて、次回のサンプリング時の物標の位置を予測する。所定時間後の物標位置は、物標の現在位置から、演算した移動量だけ、物標の移動させた位置となる。移動量は、物標の速度と、時間との積として求められる。   The target position prediction unit 112 predicts the position of the target at the next sampling based on the target data. The target position after the predetermined time is a position where the target is moved by the calculated movement amount from the current position of the target. The amount of movement is obtained as the product of the speed of the target and time.

物標識別部113とは、検知された物標の位置と予測された物標の位置とを照合して、同一物標を識別する。すなわち、次回のサンプリング時に予測位置付近に検知された物標を、位置の予測された物標と同一の物標と認識する。具体的には、同一の識別番号等を付けて管理する。   The target marking distinction unit 113 compares the detected target position with the predicted target position to identify the same target. That is, a target detected near the predicted position at the next sampling is recognized as the same target as the target whose position is predicted. Specifically, management is performed with the same identification number.

ところで、従来は、物標の位置予測にあたり、物標の速度として、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度Vsだけを使用していた。このため、従来は、物標の予測位置に誤差が生じていた。特に、カーブで対向車両を検知した場合や、自車両の前方を他車両が横切る場合に、所定時間後の他車両の実際の位置と予測位置とが大きく異なることがあった。   Conventionally, in the target position prediction, only the relative speed Vs between the host vehicle and the target on a straight line passing between the host vehicle and the target is used as the target speed. For this reason, conventionally, an error has occurred in the predicted position of the target. In particular, when an oncoming vehicle is detected by a curve or when another vehicle crosses the front of the host vehicle, the actual position and the predicted position of the other vehicle after a predetermined time may differ greatly.

ここで、図2を参照して、物標の位置予測について簡単に説明する。
図2では、三叉路において、自車両Sの前方を、他車両J(0)が右から左へ横切る様子を示している。今回のサンプリング時に検知された物標の位置を、他車両J(0)として示す。検知された他車両J(0)には、物標の識別番号として、例えば、「ID1」が付与される。なお、他車両J(0)の現在位置は、例えば、自車両Sからの距離と、方角θとによって求められる。
Here, with reference to FIG. 2, the target position prediction will be briefly described.
FIG. 2 shows a state where another vehicle J (0) crosses from the right to the left in front of the host vehicle S on the three-way road. The position of the target detected at the time of this sampling is shown as other vehicle J (0). For example, “ID1” is assigned to the detected other vehicle J (0) as the identification number of the target. Note that the current position of the other vehicle J (0) is obtained by, for example, the distance from the host vehicle S and the direction θ.

そして、100ms後の次回のサンプリング時の他車両J(0)の位置を予測するにあたり、従来は、自車両と物標とを通る直線D上における自車両と物標との相対速度Vsだけを使用していた。このため、従来の予測方法では、100ms後の他車両の予測位置は、図2にP(1)で示す位置となる。   In predicting the position of the other vehicle J (0) at the next sampling after 100 ms, conventionally, only the relative speed Vs between the host vehicle and the target on the straight line D passing through the host vehicle and the target is used. I was using it. For this reason, in the conventional prediction method, the predicted position of the other vehicle after 100 ms is the position indicated by P (1) in FIG.

これに対して、100ms後の他車両の実際に位置は、図2にJ(1)に示す位置である。このように、次回のサンプリング時の他車両の実際の位置が、予測位置と大きく異なるため、次回サンプリング時に検知された他車両J(1)は、今回サンプリング時に検知された他車両J(0)と異なる物標と認識される。その結果、他車両J(1)には、新たな識別番号として、例えば、「ID2」が付与される。   On the other hand, the actual position of the other vehicle after 100 ms is the position indicated by J (1) in FIG. Thus, since the actual position of the other vehicle at the next sampling is significantly different from the predicted position, the other vehicle J (1) detected at the next sampling is the other vehicle J (0) detected at the current sampling. It is recognized as a different target. As a result, for example, “ID2” is given to the other vehicle J (1) as a new identification number.

さらに、次回のサンプリング時には、当然ながら、予測位置P(1)付近に他車両は検知されない。しかし、一旦検知された物標が、ノイズ等により、次回のサンプリング時に検知されないことは良くあることである。このため、レーダ装置は、予測位置P(1)付近に該当する物標が検知されなくても、識別番号「ID1」の物標の予測位置を外挿して複数回求める。その結果、今回のサンプリング時から200ms後の次次回のサンプリング時の物標「ID1」の予測位置P(2)、300ms後の予測位置P(3)、及び、400ms後の予測位置P(4)が次々に演算される。   Further, at the time of the next sampling, naturally, no other vehicle is detected in the vicinity of the predicted position P (1). However, it is common that the target once detected is not detected at the next sampling due to noise or the like. For this reason, the radar apparatus extrapolates the predicted position of the target with the identification number “ID1” and obtains it a plurality of times even if the target corresponding to the vicinity of the predicted position P (1) is not detected. As a result, the predicted position P (2) of the target “ID1” at the next sampling 200 ms after the current sampling, the predicted position P (3) after 300 ms, and the predicted position P (4 after 400 ms) ) Are calculated one after another.

その結果、従来の位置予測方法では、他車両の外挿による予測位置が自車両に急速に接近する。その結果、実際には、他車両は自車両に接近していないにもかかわらず、誤って他車両との衝突が予知されてしまう場合がある。その場合、危険回避のために自動的にブレーキが作動したり、乗員保護のためにシートベルトのプリテンショナ機構が作動して、突然シートベルトが巻き取られたり、或いは、エアバッグが展開したりすることがある。このような車載機器の誤作動を回避するためには、他車両の位置予測を正確に行う必要がある。   As a result, in the conventional position prediction method, the predicted position by extrapolation of another vehicle rapidly approaches the host vehicle. As a result, in reality, a collision with another vehicle may be predicted by mistake even though the other vehicle is not approaching the host vehicle. In that case, the brake is automatically actuated to avoid danger, the seat belt pretensioner mechanism is actuated to protect the occupant, the seat belt is taken up suddenly, or the airbag is deployed. There are things to do. In order to avoid such malfunction of the in-vehicle device, it is necessary to accurately predict the position of the other vehicle.

そこで、本発明では、図3に示すように、物標データ抽出部111は、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分Vtを更に求める。他車両J(0)の横方向の速度成分Vtは、例えば、レーダー装置により前回のサンプリング時に検知された他車両J(−1)の方角θ(−1)と、今回のサンプリング時に検知された他車両J(0)の方角θ(0)との角度差Δθから求めるとよい。また、物標の横方向の速度成分Vtは、3回以上のサンプリング時の物標の方角の角度差の平均値から求めてもよい。さらに、横方向の速度成分Vtは、角度差Δθと、他車両J(0)までの距離Lとの積から求めてもよい。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, the target data extraction unit 111 further obtains a velocity component Vt in the lateral direction with respect to the direction along the straight line passing through the subject vehicle and the target. . The lateral velocity component Vt of the other vehicle J (0) is detected at the time of sampling this time, for example, the direction θ (-1) of the other vehicle J (-1) detected at the previous sampling by the radar device. It may be obtained from the angle difference Δθ from the direction θ (0) of the other vehicle J (0). Moreover, the velocity component Vt in the horizontal direction of the target may be obtained from an average value of the angle difference between the directions of the target at the time of sampling three times or more. Further, the lateral speed component Vt may be obtained from the product of the angle difference Δθ and the distance L to the other vehicle J (0).

さらに、物標位置予測部112は、相対速度Vsとともに横方向の速度成分Vtを使用して、物標の位置を予測する。具体的には、図3に示すように、自車両の方向へ向いた相対速度Vsの速度ベクトルと、横方向の速度成分Vtの速度ベクトルとの和として、他車両の速度ベクトルV1、即ち、速度の大きさ及び方向が求められる。そして、他車両J(0)の現在位置から、この速度ベクトルVとサンプリング時間間隔との積の移動量分だけ移動させた位置に、100ms後の他車両の位置が予測される。その結果、他車両J(0)の予測位置は、図3にJ(1)で示す100ms後の実際の他車両J(1)の位置付近に正確に予測される。図3に示すように、相対速度Vsだけを使用した予測位置P(1)と、横方向の速度成分Vtをも使用した予測位置J(1)とは、大きく離れている。   Further, the target position prediction unit 112 predicts the position of the target by using the horizontal speed component Vt together with the relative speed Vs. Specifically, as shown in FIG. 3, the speed vector V1 of the other vehicle, that is, the sum of the speed vector of the relative speed Vs directed in the direction of the host vehicle and the speed vector of the speed component Vt in the lateral direction, The magnitude and direction of the speed is determined. Then, the position of the other vehicle after 100 ms is predicted from the current position of the other vehicle J (0) to a position moved by the amount of movement of the product of the speed vector V and the sampling time interval. As a result, the predicted position of the other vehicle J (0) is accurately predicted in the vicinity of the actual position of the other vehicle J (1) after 100 ms indicated by J (1) in FIG. As shown in FIG. 3, the predicted position P (1) using only the relative speed Vs and the predicted position J (1) also using the lateral speed component Vt are greatly separated.

本実施形態における正確な位置予測の結果、他車両J(0)の次回のサンプリング時の予測位置付近に、実際に他車両J(1)が検知される。このため、次回のサンプリングに検知された他車両J(1)は、今回のサンプリング時に検知された他車両J(0)と同一の物標と認識される。その結果、検知された他車両J(1)には、他車両J(0)と同一の識別番号「ID1」が付与される。これにより、検知された物標が適切に管理される。   As a result of accurate position prediction in the present embodiment, the other vehicle J (1) is actually detected in the vicinity of the predicted position of the other vehicle J (0) at the next sampling. For this reason, the other vehicle J (1) detected at the next sampling is recognized as the same target as the other vehicle J (0) detected at the current sampling. As a result, the same identification number “ID1” as the other vehicle J (0) is assigned to the detected other vehicle J (1). Thereby, the detected target is appropriately managed.

また、物標の正確な位置予測により、誤った位置予測の外挿の繰り返しが回避される。その結果、誤った衝突予知が回避され、車載機器の誤作動の発生が防止される。また、所定回数の外挿後の予測位置付近に現実の物標が検知されず、物標を見失う(ロスト)ことが低減される。   In addition, the accurate position prediction of the target avoids erroneous extrapolation of position prediction. As a result, erroneous collision prediction is avoided and the occurrence of malfunction of the in-vehicle device is prevented. In addition, an actual target is not detected in the vicinity of the predicted position after extrapolation a predetermined number of times, and losing the target (lost) is reduced.

また、図1に示すように、本実施形態の作動機器制御手段12は、障害物検知手段11のサンプリング間隔よりも短い時間間隔で物標の位置を補間予測する補間予測部121を備えている。補間予測部121は、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度Vsとともに、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分Vtを使用して、物標の位置を補間予測する。   As shown in FIG. 1, the operating device control unit 12 of this embodiment includes an interpolation prediction unit 121 that interpolates and predicts the position of a target at a time interval shorter than the sampling interval of the obstacle detection unit 11. . The interpolating prediction unit 121, along with the relative speed Vs between the host vehicle and the target on the straight line passing through the host vehicle and the target, is transverse to the direction along the straight line passing through the host vehicle and the target. The position of the target is interpolated using the velocity component Vt in the direction.

障害物検知手段11のレーダ装置のサンプリング時間間隔が100msの場合、例えば、時速72キロメートルで走行する車両は、サンプリング時間間隔の間に、2メートルも進むことになる。このため、自動ブレーキ等の車両走行制御やエアバッグ及びプリテンショナ機構等の乗員保護装置を作動させるには、もっと短い時間間隔で、衝突予知を行うことが好ましい。そこで、作動機器制御手段12は、レーダ装置のサンプリング時間間隔100msより短い20ms間隔で、物標の位置を補間予測する。   When the sampling time interval of the radar device of the obstacle detection means 11 is 100 ms, for example, a vehicle traveling at 72 km / h travels 2 meters during the sampling time interval. For this reason, it is preferable to perform collision prediction at shorter time intervals in order to operate vehicle travel control such as automatic braking and occupant protection devices such as airbags and pretensioner mechanisms. Therefore, the operating device control means 12 interpolates and predicts the position of the target at 20 ms intervals shorter than the sampling time interval 100 ms of the radar device.

図4に、検知した物標の相対速度Vsだけを使用して補間予測した場合と、相対速度Vsと横方向の速度成分Vtとを使用して補間予測した場合の予測位置を、それぞれ模式的に示す。図4に示す例では、今回のサンプリング時に検知した他車両J(0)について、次回のサンプリング時までの間に、補間予測を20ms間隔で4回行う。   FIG. 4 schematically shows the predicted positions when interpolation prediction is performed using only the detected relative velocity Vs of the target and when interpolation prediction is performed using the relative velocity Vs and the lateral velocity component Vt. Shown in In the example shown in FIG. 4, interpolation prediction is performed four times at 20 ms intervals for the other vehicle J (0) detected during the current sampling until the next sampling.

図4では、相対速度Vsだけを使用して補間予測した場合の、20ms、40ms、60ms及び80ms後の予測位置を、それぞれ、P(01)、P(02)、P(03)及びP(04)で示す。これに対して、相対速度Vsと横方向の速度成分Vtとを使用した場合の、20ms、40ms、60ms及び80ms後の予測位置を、それぞれ、J(01)、J(02)、J(03)及びJ(04)で示す。図4に示すように、予測時間が長くなるほど、相対速度Vsだけを使用した予測位置と、相対速度Vsと横方向の速度成分Vtとを使用した予測位置とが離れていく。そして、100ms後の次回のサンプリング時には、他車両は、P(1)ではなく、J(1)で示す予測位置の付近に検知される。   In FIG. 4, the predicted positions after 20 ms, 40 ms, 60 ms, and 80 ms when interpolation prediction is performed using only the relative velocity Vs are respectively P (01), P (02), P (03), and P ( 04). On the other hand, the predicted positions after 20 ms, 40 ms, 60 ms, and 80 ms when the relative speed Vs and the lateral speed component Vt are used are J (01), J (02), and J (03, respectively. ) And J (04). As shown in FIG. 4, as the prediction time becomes longer, the predicted position using only the relative speed Vs and the predicted position using the relative speed Vs and the lateral speed component Vt are separated from each other. At the time of the next sampling after 100 ms, the other vehicle is detected in the vicinity of the predicted position indicated by J (1), not P (1).

図5のフローチャートを参照して、作動機器制御手段12における横方向の速度成分をも使用した補間予測の処理内容について説明する。補間予測部は、図5に示すように、まず、障害物検知手段11から、検知した物標のデータを取得する(ステップS1)。例えば、図4に示す他車両J(0)のデータを取得する。   With reference to the flowchart of FIG. 5, the processing contents of the interpolation prediction using the lateral speed component in the operating device control means 12 will be described. As shown in FIG. 5, the interpolation prediction unit first acquires detected target data from the obstacle detection means 11 (step S1). For example, the data of the other vehicle J (0) shown in FIG. 4 is acquired.

次いで、物標データを処理する(ステップS2)。ここでは、他車両J(0)の横方向の速度成分と、相対速度と、他車両J(0)までの距離とを演算する。横方向成分は、上述の障害物検知手段11において行ったのと同様に、例えば、前回のサンプリング時の他車両の検知位置と、今回のサンプリング時の他車両の検知位置とから求めるとよい。   Next, the target data is processed (step S2). Here, the lateral speed component of the other vehicle J (0), the relative speed, and the distance to the other vehicle J (0) are calculated. The lateral component may be obtained from, for example, the detection position of the other vehicle at the previous sampling and the detection position of the other vehicle at the current sampling, as performed in the obstacle detection means 11 described above.

次いで、20ms後の他車両の位置を補間予測する(ステップS3)。横方向の移動量は、横方向の速度成分Vtと、時間20msとの積で求められる。また、他車両と自車両とを結ぶ直線に沿った縦方向の移動量は、相対速度Vsと、時間20msとの積で求められる。そして、今回のサンプリング時に検知された物標の位置から、横方向及び縦方向の移動量分だけ移動させた位置が、20ms後の位速位置となる。同様にして、40ms、60ms及び80ms後の位置が予測される。   Next, the position of another vehicle after 20 ms is predicted by interpolation (step S3). The amount of movement in the horizontal direction can be obtained as a product of the velocity component Vt in the horizontal direction and a time of 20 ms. Further, the amount of movement in the vertical direction along the straight line connecting the other vehicle and the host vehicle can be obtained by the product of the relative speed Vs and the time 20 ms. Then, the position moved by the amount of movement in the horizontal direction and the vertical direction from the position of the target detected at the time of sampling this time becomes the position speed position after 20 ms. Similarly, positions after 40 ms, 60 ms and 80 ms are predicted.

このように、横方向の速度成分Vtをも使用して補間予測を行うことにより、正確な予測が可能となる。これにより、衝突予知精度が向上し、ブレーキの誤作動の発生が抑制され、また、プリテンショナ機構の誤作動の発生が抑制される。   In this way, accurate prediction is possible by performing interpolation prediction using the velocity component Vt in the horizontal direction. Thereby, the collision prediction accuracy is improved, the occurrence of malfunction of the brake is suppressed, and the occurrence of malfunction of the pretensioner mechanism is suppressed.

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。   In each embodiment mentioned above, although the example which constituted the present invention on specific conditions was explained, the present invention can perform various change and combination, and is not limited to this.

本発明の実施形態の車両の障害物検知装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the obstacle detection apparatus of the vehicle of embodiment of this invention. 障害物検知手段における物標の位置予測の説明図である。It is explanatory drawing of the position prediction of the target in an obstruction detection means. 障害物検知手段における物標の位置予測の説明図である。It is explanatory drawing of the position prediction of the target in an obstruction detection means. 作動機器制御手段における物標位置の補間予測の説明図である。It is explanatory drawing of the interpolation prediction of the target position in an action | operation apparatus control means. 作動機器制御手段の補間予測部における処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process in the interpolation estimation part of an action | operation apparatus control means.

符号の説明Explanation of symbols

1 障害物検知装置
2 ブレーキ作動手段
3 プリテンショナ機構
11 障害物検知手段
12 作動機器制御手段
111 物標データ抽出部
112 物標位置予測部
113 物標識別部
121 補間予測部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Obstacle detection apparatus 2 Brake operation means 3 Pretensioner mechanism 11 Obstacle detection means 12 Actuator control means 111 Target data extraction part 112 Target position prediction part 113 Object label separate part 121 Interpolation prediction part

Claims (6)

自車両の前方の物標を検知する障害物検知手段と、
前記障害物検知手段から、検知された物標の情報を受け、自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段と、を備え、
前記障害物検知手段は、
所定のサンプリング時間ごとに、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度を含む物標データを抽出する物標データ抽出部と、
物標データに基づいて、次回のサンプリング時の物標の位置を予測する物標位置予測部と、
前記物標データ抽出部は、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分を更に求め、
前記物標位置予測部は、前記相対速度とともに前記横方向の速度成分を使用して、物標の位置を予測する
ことを特徴とする車両の障害物検知装置。
Obstacle detection means for detecting a target ahead of the host vehicle;
Receiving the information of the detected target from the obstacle detection means, and operating device control means for controlling the operating device of the host vehicle, and
The obstacle detection means includes
A target data extraction unit for extracting target data including a relative speed between the host vehicle and the target on a straight line passing through the host vehicle and the target at a predetermined sampling time;
A target position prediction unit that predicts the position of the target at the next sampling based on the target data;
The target data extraction unit further calculates a velocity component in a lateral direction with respect to a direction along a straight line passing through the host vehicle and the target of the target,
The obstacle detection device for a vehicle, wherein the target position prediction unit predicts the position of the target using the lateral speed component together with the relative speed.
前記物標データ抽出部は、物標の横方向の速度成分を、前回のサンプリング時の物標の方角と、今回のサンプリング時の物標の方角との角度差から求める
ことを特徴とする請求項1記載の車両の障害物検知装置。
The target data extraction unit obtains a lateral velocity component of the target from an angle difference between the direction of the target at the time of the previous sampling and the direction of the target at the time of the current sampling. Item 1. A vehicle obstacle detection device according to Item 1.
前記物標データ抽出部は、物標の横方向の速度成分を、3回以上のサンプリング時の物標の方角の角度差の平均値から求める
ことを特徴とする請求項1又は2記載の車両の障害物検知装置。
3. The vehicle according to claim 1, wherein the target data extraction unit obtains a speed component in a lateral direction of the target from an average value of an angle difference of the direction of the target at the time of sampling three times or more. Obstacle detection device.
前記作動機器制御手段は、前記障害物検知手段のサンプリング間隔よりも短い時間間隔で物標の位置を補間予測する補間予測部を備え、
前記補間予測部は、自車両と物標とを通る直線上における自車両と物標との相対速度とともに、物標の、自車両と物標とを通る直線に沿った方向に対して横方向の速度成分を使用して、物標の位置を補間予測する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の障害物検知装置。
The operating device control unit includes an interpolation prediction unit that performs interpolation prediction of a target position at a time interval shorter than a sampling interval of the obstacle detection unit,
The interpolating prediction unit is configured so that the relative direction between the host vehicle and the target on a straight line passing through the host vehicle and the target, as well as the direction of the target along the straight line passing through the host vehicle and the target. The obstacle detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the position of the target is interpolated using the velocity component.
前記作動機器は、ブレーキを作動させるブレーキ作動手段である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両の障害物検知装置。
The vehicle obstacle detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the operating device is a brake operating unit that operates a brake.
前記作動機器は、車両の乗員を所定張力で拘束するようにシートベルトを巻き取るプリテンショナ機構である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両の障害物検知装置。
The vehicle obstacle detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the operating device is a pretensioner mechanism that winds up a seat belt so as to restrain a vehicle occupant with a predetermined tension. .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088516A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 トヨタ自動車株式会社 Collision avoidance assistance device
JP2017514224A (en) * 2014-04-17 2017-06-01 アンソニー ベスト ダイナミクス リミテッド Routing system
WO2018030419A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社デンソー Object detection device
JP2018059873A (en) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社Soken Object detector
WO2018198239A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 三菱電機株式会社 Processing device and method for generating object identification information

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088516A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 トヨタ自動車株式会社 Collision avoidance assistance device
JPWO2013088516A1 (en) * 2011-12-13 2015-04-27 トヨタ自動車株式会社 Collision avoidance support device
JP2017514224A (en) * 2014-04-17 2017-06-01 アンソニー ベスト ダイナミクス リミテッド Routing system
WO2018030419A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社デンソー Object detection device
JP2018025492A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社デンソー Target detector
JP2018059873A (en) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社Soken Object detector
WO2018198239A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 三菱電機株式会社 Processing device and method for generating object identification information
JPWO2018198239A1 (en) * 2017-04-26 2019-11-07 三菱電機株式会社 Processing equipment

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